天然气流量计算、摩擦阻力计算、无缝钢管壁厚计算表表

管径计算1流量Q(Nm3/h)工作温度压力下转化为标况下的流量2压力P1min(bar)3流速V(m/s)4进口管径DN(mm)1流量Q(Nm3/h)2压力P1min(bar)3管径DN(mm)4流速V(m/s)1流速V(m/s)2压力P1min(bar)3管径DN(mm)4流量Q(Nm3/h)253240506580100 125 150 200 250 3001200111bar=0.1Mpa=1kg/cm2122.250133324422831.050233903630.43615.290699543.246000.035016019229-7642515452515742515115251518025153042515460算低压为202515719 25151123 25151617 25152875 25154493 25156470流量Q(m3/h)在工作温度压力下的1003流速V(m/s)6进口管道内径(mm)38管内各介质常用流速范围：煤气：在管道长50～100米P≤2.0KPa时 0.75～3m/SP≤20.0KPa时 8～12m/S天然气为30m/S管材和压力也不同.一般塑料管由于为绝缘材料,容易产电,一般为5m/s,在管道长50～100米P2.0KPa时0.75～3M/S；P20.0KPa时 8～12M/S；天然气为30M/S 2.从管径上区分DN=200时7M/S；DN=100时6M/S；DN≤80时4M/S；天然气站场流速按8~12m/s控制 ；CNG加气站的出口压力是25Mpa,出口的流速应小于5m/s煤气：在管道长50～100米管径P≤2.0KPa时 0.75～3m/SP≤20.0KPa时 8～12m/S天然气为30m/S20000000022831.0530000000034246.58管径要求。

m/s。

料管由于为绝缘材料,容易产生静一般为5m/s,有提到。

速8-12m/s。

中冶陕西轧辊有限责任公司天然气专供高压输气管道强度计算和应力验算1.1输气管道设计管径计算：流量Q=11416Nm/h管道当量绝对粗糙度K=0.2燃气密度：0.764Kg/m3经计算：管径---DN200终点流速---2.58m/s1.2管道强度计算1.2.1燃气管道S理论壁厚计算：δ=PD/2δsφFt ( 1-1)δ---管道计算壁厚（mm）：P---设计压力4.0（Mpa）D---管道外径（mm）：δs---钢管的最小屈服强度（Mpa）φ---焊缝系数（无缝钢管φ=1）t---温度折减系数，当温度小于120℃钢管，t=1.0δ=PD/2δsφFt=4.0×219/2×360×1×0.6×1.0=2.03 1.2.2燃气管道设计壁厚和名义壁厚：燃气管道设计壁厚：δs=δ+CC= C1+C2δS---管道设计壁厚（mm）：C---管道壁厚附加量（mm）：C1---管道壁厚付偏差附加量，包括加工、开槽和罗纹深度及材料厚度付偏差（mm）：C1=A tδ,该工程C1取0.8C2---管道壁厚腐蚀附加量（mm）：该工程C2取0.2δ---管道计算壁厚（mm）：管道名义壁厚δn(取用壁厚)应不小于管道的设计壁厚δS。

该工程燃气管道设计壁厚：δs=δ+C=2.03+0.8+0.2=3.03该工程燃气管道名义壁厚：δn=8该工程管道采用φ219×8无缝钢管，材质为L360GB/T9711.2。

1.3管道应力验算1.3.1 概述燃气管道的应力，主要是由于管道承受内压力和外部载荷以及热膨胀等多种因素引起的，管道在这些载荷作用下的应力状态是复杂的。

管道应力验算的任务是：验算管道在内压、持续外载作用下的一次应力和热胀冷缩及其位移受约束产生的热胀二次应力，以判明所计算的管道是否安全、经济、合理。

1.3.2 一次应力验算管道一次应力验算采用极限分析进行验算，钢管在工作状态下，由内产生的折算应力，不得大于钢管在设计温度下的许用应力，按下式验算：σzs≤［σ］t（1-2）［δ］t---钢管在设计温度t下的许用应力（Mpa）σzs---内压折算应力（Mpa）σzs=P［D0-（δn-C）］/2φ（δn-C）（1-3）P---设计压力（Mpa）D0---管道外径（mm）：δn---管道名义壁厚（mm）φ---焊接接头系数（无缝钢管φ=1）C---管道壁厚附加量（mm）：对于无缝钢管和在产品技术条件中提供有壁厚允许负偏差百分数值的焊接管，C按下式计算：C=δn A t/1+A t （1-4）A t---管道壁厚负偏差系数C、δn---同前C=δn A t/1+A t=8×0.2/1+0.2=1.333σzs=P［D0-（δn-C）］/2φ（δn-C）=4×［219-（8-1.333）］/2×1×（8-1.333）=63.70［σ］t：钢管在常温下的许用应力为360（Mpa）通过以上计算σzs≤［σ］t1.3.3 由于内压和温度引起的轴向应力按下式计算：σL =μσh+Ea(t1 –t2）（1-5）σh=Pd/2δn （1-6）σL-----管道的轴向应力拉应力为正，压应力为负（Mpa）μ----泊桑比，取0.3；σh-----由于内压产生的管道环向应力（Mpa）;P----管道设计内压力（Mpa）;d----管子内径（cm）;δn----管子公称壁厚（cm）E----钢材的弹性模量（Mpa）t1------管道下沟回填时温度℃t2------管道的工作温度℃σh=Pd/2δn=4.0×20.3/2×0.8=50.75（Mpa）σL =μσh+Ea(t1 –t2）=0.3×507.5+2.05×1.18×10-3×(30–20）=-3.68（Mpa）只考虑压应力1.3.4受约束热胀直管段，按最大剪应力强度理论计算应力，并应合下列表达式的要求：σe=σh–σL＜0.9σsσe----当量应力（Mpa）σs-----管子的最低屈服强度（Mpa）σe=σh–σL＜0.9σs=50.75-（-3.68）＜0.9×36054.43＜324通过以上计算，采用φ219×8无缝钢管，材质为L360钢GB/T9711.2,是符合要求的。

1．高压、中压燃气管道水力计算公式：式中：P1—燃气管道起点的压力（绝对压力，kPa）；P2 —燃气管道终点的压力（绝对压力，kPa）；Q —燃气管道的计算流量（m3/h）；L —燃气管道的计算长度（km）；d —管道内径（mm）；ρ—燃气的密度（kg/m3）；标准状态下天然气的密度一般取0.716 kg/m3。

Ｚ—压缩因子，燃气压力小于1.2MPa（表压）时取1；Ｔ—设计中所采用的燃气温度（K）；Ｔ0—273.15（K）。

λ—燃气管道的摩擦阻力系数；其中燃气管道的摩擦阻力系数λ的计算公式：K —管道内表面的当量绝对粗糙度（mm）；对于钢管，输送天然气和液化石油气时取0.1mm，输送人工煤气时取0.15mm。

R e—雷诺数（无量纲）。

流体流动时的惯性力Fg和粘性力(内摩擦力)Fm之比称为雷诺数。

用符号Re表示。

层流状态，R e 2100；临界状态，R e =2100～3500；紊流状态，R e >3500。

P，燃气管道的计算长度L，燃气密度在该公式中，燃气管道起点的压力1P，燃气管道的计ρ，燃气温度T，压缩因子Z为已知量，燃气管道终点的压力2算流量Q，燃气管道内径d为参量，知道其中任意两个，都可计算其中一个未知量。

如燃气管道终点的压力P的计算公式为：2某DN100中压输气管道长0.19km，起点压力0.3MPa，最大流量1060 m3/h，输气温度为20℃,应用此公式计算，管道末端压力P=0.29MPa。

22．低压燃气管道水力计算公式：式中：P—燃气管道的摩擦阻力损失（Pa）；Q —燃气管道的计算流量（m3/h）；L —燃气管道的计算长度（km）；λ—燃气管道的摩擦阻力系数；d —管道内径（mm）；ρ—燃气的密度（kg/m3）；Ｚ—压缩因子，燃气压力小于1.2MPa（表压）时取1；Ｔ—设计中所采用的燃气温度（K）；Ｔ0—273.15（K）。

（燃气）管径、壁厚计算公式管径计算1流量Q(Nm3/h)工作温度压力下转化为标况下的流量2压力P1min(bar)3流速V(m/s)4进口管径DN(mm)1流量Q(Nm3/h)2压力P1min(bar)3管径DN(mm)4流速V(m/s)1流速V(m/s)2压力P1min(bar)3管径DN(mm)4流量Q(Nm3/h)253240506580100 125 150 200 250 3001200111bar=0.1Mpa=1kg/cm2122.250133324422831.050233903630.43615.290699543.246000.035016019229-7642515452515742515115251518025153042515460算低压为202515719 25151123 25151617 25152875 25154493 25156470 流量Q(m3/h)在工作温度压力下的1003流速V(m/s)6进口管道内径(mm)38管内各介质常用流速范围：煤气：在管道长50～100米P≤2.0KPa时 0.75～3m/SP≤20.0KPa时 8～12m/S天然气为30m/S管材和压力也不同.一般塑料管由于为绝缘材料,容易产电,一般为5m/s,在管道长50～100米P2.0KPa时0.75～3M/S；P20.0KPa时 8～12M/S；天然气为30M/S 2.从管径上区分DN=200时7M/S；DN=100时6M/S；DN≤80时4M/S；天然气站场流速按8~12m/s控制；CNG加气站的出口压力是25Mpa,出口的流速应小于5m/s煤气：在管道长50～100米管径P≤2.0KPa时 0.75～3m/SP≤20.0KPa时 8～12m/S天然气为30m/S20000000022831.0530000000034246.58管径要求。

m/s。

料管由于为绝缘材料,容易产生静一般为5m/s, 有提到。

公式：
式中：
λ计算
公式：36.73699式中：λ--水力摩阻系数
lg--常用对数
K--钢管内壁绝对粗糙度（m ）规划P411
d--管内径(m)
Re--雷诺数规划P411Re计算
公式
式中：Re--雷诺数
D--管道内径（m ）
ν--燃气在管道内的流速（m/s ）
v--燃气的运动粘度（m 2/s ）高压、次高压和中压燃气管道水力计算
计算公式：按《城市燃气设计规范》GB50028-93（2002年版）中5.2.5条规定执行P36本计算表用于计算单一直管段的终点压力
P 1--燃气管道起点的压力（绝压kPa ）
d--管道内径（mm ）
ρ--气体的密度（kg/m 3)
T--设计中采用燃气的温度（K ）T 0--273.15K
P 2--燃气管道终点的压力（绝压kPa ）
Z--压缩因子，当燃气压力小于1.2MPa （表压）时，Z 取1
L--燃气管道计算长度（Km ）
λ--水力摩阻系数见：GB50251-94 中3.3.2.3条 P7
Q--燃气管道的计算流量（m 3/h ）
Z T T d Q L P P 0
521022211027.1ρλ⨯=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=λλRe 51.271.3lg 01.21d K v D υ=
Re 15.112.0100100
m
P Z +=
Z 的计算公式：
P m --
计算管段的管道平均压力（MPa ）Z--计算管段平均压力下的气体压缩系数15
.112.0100100
m
P Z +=⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛++=212
2132P P P P P m
.5条规定执行P36。

化业务建设燃气管道水力计算表设计和使用说明完成部门:完成时间:目录一、燃气管道水力计算表的适用范围 (3)二、燃气管道水力计算表的编制依据 (3)三、燃气管道管材和管件的选用 (5)四、燃气管道水力计算表的使用步骤 (6)五、燃气管道管径的推荐值 (7)2）一、燃气管道水力计算表的适用范围本计算表的适用范围： 适用于常温下，中压和低压庭院燃气管道阻力的计算。

可使用本计算表求出给定流量和管径的燃气管道的单位长度压力损失， 通过确认 单位长度压力损失、 总压力损失是否在合理范围内， 从而判断所选管径是否合理； 平时工作中可使用本计算表求出庭院燃气管道和入户燃气管道的流量、 管道阻力 损失，得出每个接点的燃气管道压力值。

2.1 燃气管道流量的计算 根据《城镇燃气设计规范》 （GB50028-2006）的 10.2.9 节，居民生活用燃气 计算流量可按下式计算：Q h kNQ nQ h ——燃气管道的计算流量（ m 3/h ）； k ——燃具同时工作系数； N ——同种燃具或成组燃具的数目； Q n ——燃具的额定流量（ m 3/h ）； 燃具为燃气双眼灶、快速热水器时，同时使用系数按《城镇燃气设计规范》GB50028-2006附录 F 取值。

燃具为热水器、浴槽水加热器或采暖炉时，同时使 用系数《家用燃气燃烧器具安装及验收规程》 CJJ12-99表3.3.6-2 取值。

附件 xls 文件第一张表中列出了 2000 户之内的同时使用系数。

2.2 摩擦阻力系数的计算通过求解《城镇燃气设计规范》 （GB50028-2006）的 6.2.5 节给出的柯列勃洛克公式可求出摩擦阻力系数，柯列勃洛克公式为：λ——燃气管道摩擦阻力系数； 、燃气管道水力计算表的编制依据1）2.51 12lg K2lg 3.7d ReK ——管壁内表面的当量绝对粗糙度（mm），对钢管：输送天然气和气态液化石油气时取0.1mm；输送人工煤气时取0.15mm；d——管道内径（mm）；2）Re ——雷诺数，无量纲。